專利名稱:組合體及控制閥的制造方法、以及控制閥的制作方法
技術領域:
本發明涉及包括由磁性材料形成的金屬部件和由非磁性材料形成的金屬部件的多個部件構成的組合體的制造方法,以及具有通過釬焊而連接固定由磁性金屬材料形成的定子和由非磁性金屬材料形成的插棒式鐵心導向用的導向管的組合體的電磁式控制閥的制造方法。
另外,本發明涉及用于汽車空調器等的變容量型壓縮機用控制閥,本發明特別是涉及帶有離合器的壓縮機的變容量型壓縮機用控制閥,該帶離合器的壓縮機可斷開/連接傳遞通過離合器將從發動機傳遞給壓縮機旋轉軸的旋轉驅動力。
背景技術:
比如,汽車空調器等所采用的變容量型壓縮機用的電磁式控制閥像也在下述的專利文獻1等中所知道的那樣,包括組合體,該組合體具有由磁性金屬材料形成的定子;插棒式鐵心導向用的導向管,該導向管由非磁性金屬材料形成,連接固定于該定子的底端部上;保持件,該保持件由金屬材料形成,該保持件連接固定于該導向管的底端部上;外殼,該外殼由金屬材料形成,連接固定于上述保持件上。
在制造具有上述組合體的電磁式控制閥時,在過去,比如像圖5(A)所示的那樣,定子33呈帶臺階的圓筒狀,導向管35與定子33的臺階面33c對接,并且呈可與外嵌于臺階小直徑部(底端部外周)33a的圓筒形狀,在定子33的臺階面33c和導向管35的頂端35c之間設置釬焊料95,在爐內以規定溫度(釬焊溫度)對該定子33和導向管35進行加熱,對定子33和導向管35進行釬焊。在此場合,像圖5(B)所示的那樣,釬焊料95在爐內熔融,因毛細管現象而流入定子33和導向件35的嵌合部分的間隙Sa中,伴隨該情況,定子33下降,然后冷卻,由此,定子33和導向管35釬焊于嵌合部分(釬焊部Ja),實現連接固定。
另外,一般,汽車空調器所采用的壓縮機以對應于狀況,轉數變化的發動機為驅動源。由此,汽車空調器用壓縮機通常采用變容量型,其不受到發動機轉數的限制,可調整制冷劑的排出容量。
用于這樣的變容量型壓縮機所采用的控制閥從壓縮機(的排出室)導入排出壓力Pd的制冷劑,以便調整壓縮機的曲柄室內的壓力Pc,并且對該排出壓力Pd的制冷劑(流量)進行節流,供給曲柄室,對應于壓縮機的進氣壓力Ps,控制向該曲柄室的供給量(節流量),也像在下述的專利文獻2等中所述的那樣,人們提出有各種采用電磁式促動器(螺線管)的類型,供實際所用。
而且,汽車空調器所采用的變容量型壓縮機具有帶有離合器的壓縮機,該帶有離合器的壓縮機可通過離合器,斷開/連接傳遞從發動機傳遞給壓縮機旋轉軸的旋轉驅動力;不帶有離合器的壓縮機,該不帶有離合器的壓縮機不通過離合器,而直接將發動機的旋轉驅動力傳遞給壓縮機旋轉軸。
專利文獻1JP特開平2003-166667號文獻專利文獻2JP特開平2002-303262號文獻發明內容在如前面所述的過去的電磁式控制閥的制造方法中,具有下述應改善的課題。
(i)由于不但定子33和導向管35釬焊,而且必須進行導向管35和保持件的連接固定和保持件與外殼的連接固定作業,故它們的組合體的組合花費許多工夫和時間,具有制造成本增加之嫌。另外,對于進行釬焊的組合體來說,在組合后實際上難以進行熱處理,由此,在組合體具有磁性材料的場合,具有無法充分地提高該磁性材料的磁特性的問題。
(ii)由于在定子33的臺階面33c和導向管35的頂端35c之間設置釬焊料95進行釬焊,故在釬焊時釬焊料95熔融,流入定子33和導向管35的嵌合部分的間隙Sa,定子33像圖5(B)所示的那樣下降。但是,產生在下降時,定子33傾斜地下沉,或在臺階面33c和導向管35的頂端35c之間殘留釬焊料95等情況,在釬焊結束后,臺階面33c在與導向管35的頂端35c接觸之前不下降,在它們之間形成間隙β。如果形成這樣的間隙β,則具有連接固定于定子的底端部上的吸引件和插棒式鐵心的間隙長度(空氣間隙)不準確,對流量控制等造成妨礙的問題。
另外,上述變容量型壓縮機用控制閥特別是用于不帶有離合器的壓縮機,在具有由線圈、吸引件、插棒式鐵心等形成的電磁式促動器(螺線管)的控制閥中,如果供給電磁式促動器(的線圈)的電流值為0(斷電)或其附近值,則吸引件的插棒式鐵心的吸引力變小,通過開閥彈簧的開閥力,閥桿(閥體部)一下子移動到最大提升位置,閥體部離合的閥口全開(閥開度或閥提升量為最大)。由此,從閥口下游的制冷劑出口供給壓縮機的曲柄室的制冷劑流量一下子增加(變為最大流量),壓縮機的曲柄室內的壓力Pc急劇地上升。即,電流值接近0的區域為非控制區域。
即使在上述非控制區域的情況下,在不帶有離合器的壓縮機中沒有特別的問題,但是,在帶有離合器的壓縮機中,如果進入上述非控制區域,則曲柄室內的壓力Pc超過允許值,在控制上和結構方面產生妨礙。由此,上述不帶有離合器的壓縮機用的控制閥無法就這樣用于帶有離合器的壓縮機。
本發明是針對上述情況而提出的,本發明的目的在于提供可合理地進行由磁性材料形成的定子等的金屬部件和由非磁性材料形成的導向管等的金屬部件的釬焊和磁性退火的釬焊方法,以及可以較低的成本合理地高精度地制造包括具有定子、導向管、保持件和外殼的組合體的電磁式控制閥的方法。
此外,本發明提供下述的變容量型壓縮機用控制閥,其中,從閥口下游的制冷劑出口供給壓縮機的曲柄室的制冷劑流量不超過允許量,該控制閥可用于帶有離合器的壓縮機。
為了實現上述目的,本發明的制造方法之一在于在對由磁性材料形成的金屬部件A和由非磁性材料形成的金屬部件B進行釬焊,將它們連接固定時,根據上述金屬部件A的磁性退火的處理條件對金屬部件A和金屬部件B進行加熱保持,進行釬焊,接著,進行金屬部件A和金屬部件B的組合體的慢冷卻,進行上述金屬部件A的磁性退火。
在此場合,最好采用以低于上述磁性退火溫度的溫度熔融的釬焊料。
在具體的優選形式中,上述金屬部件A的材料采用電磁不銹鋼材等的磁性鋼鐵材,上述金屬部件B采用非磁性不銹鋼材等的非磁性鋼材料,上述釬焊料采用銅釬或青銅釬。
在還一優選形式中,上述金屬部件A呈具有臺階面和臺階小直徑部的帶臺階的圓柱狀或圓筒狀,上述金屬部件B呈可外嵌于上述臺階小直徑部的圓筒狀,在上述金屬部件A中的臺階小直徑部的倒臺階面側端部形成用于以裝填方式保持釬焊料的環狀的槽,上述金屬部件B外嵌于上述臺階小直徑部,其頂端與上述臺階面接觸,在釬焊料以夾持方式保持于上述槽和上述金屬部件B的內周面之間的狀態,進行上述釬焊。
作為更具體的實例,例舉有上述金屬部件A為電磁式控制閥中的定子,上述金屬部件B為構成上述電磁式控制閥的插棒式鐵心導向件的導向管。
另一方面,本發明的電磁式控制閥的制造方法應用上述釬焊方法,其涉及下述的電磁式控制閥的制造方法,該電磁式控制閥包括組合體,該組合體具有由磁性金屬材料形成的定子;連接固定于該定子的底端部的由非磁性金屬部件形成的插棒式鐵心導向用的導向管;連接固定于該導向管的底端部上的由磁性金屬材料形成的保持件;連接固定于該保持件上的由磁性金屬材料形成的外殼,其特征在于上述定子呈具有臺階面和臺階小直徑部的帶臺階的圓柱狀或圓筒狀,上述導向管呈可外嵌于上述臺階小直徑部的圓筒狀,在上述定子的臺階小直徑部的倒臺階面側端部形成用于以裝填方式保持釬焊料的環狀的槽,將上述導向管外嵌于上述臺階小直徑部,使其頂端與上述臺階面接觸,將構成上述組合體的定子、導向管、保持件和外殼臨時固定而連接,并且釬焊料以夾持方式保持于上述槽和上述導向管的內周面之間,在處理爐內,根據上述定子等的磁性金屬材料的磁性退火的處理條件,對上述臨時固定狀態的組合體進行加熱保持,進行上述定子和導向件的釬焊,接著,從上述處理爐中取出上述組合體,對其進行慢冷卻,進行上述定子、上述保持件、上述外殼的磁性退火。
此外,在優選的形式中,呈可與上述保持件壓配合的尺寸形狀,制作上述外殼,并且對上述保持件和外殼進行鍍鎳處理或鍍鉻,將進行了上述電鍍的外殼與上述保持件壓配合,由此,組裝上述臨時固定的組合體。
還有,在還一優選的形式中,上述保持件呈內嵌上述導向管的帶臺階的圓筒狀,在上述保持件中內嵌上述導向管,并且在上述保持件的導向管內嵌部分上設置釬焊料,由此,組裝上述臨時固定狀態的組合體。
再有,為了實現上述目的,本發明的變容量型壓縮機用控制閥可用于帶有離合器的壓縮機,其基本上包括具有閥體部的閥桿;閥主體,該閥主體具有設置有上述閥體部離合的閥口的閥室,并且在上述閥口的上游側設置有排出制冷劑入口,在上述閥口的下游側設置有與上述壓縮機的曲柄室連通的制冷劑出口;電磁式促動器,該電磁式促動器用于沿閥口開閉方向驅動上述閥桿;壓敏對應動作部件,該壓敏對應動作部件對應于上述壓縮機的進氣壓力而動作,沿閥口開閉方向驅動上述閥桿。
另外,其特征在于在上述制冷劑出口處設置用于限制供給上述曲柄室的制冷劑的最大流量的節流機構。
更具體地說,本發明的變容量型壓縮機用控制閥包括具有閥體部的閥桿;閥主體,該閥主體具有設置有上述閥體部離合的閥口的閥室,并且在上述閥口的上游側設置有用于從壓縮機導入排出壓力的制冷劑的排出壓力制冷入口,在上述閥口的下游側設置有與上述壓縮機的曲柄室連通的制冷劑出口;電磁式促動器,該電磁式促動器具有線圈、設置于該線圈的內周側的圓筒狀的定子、固定于該定子上的吸引件、按照可沿上下方向滑動的方式設置于上述吸引件的下方的插棒式鐵心;壓敏室,該壓敏室在上述定子的內周側形成于上述吸引件的上方,從上述壓縮機導入進氣壓力;設置于該壓敏室中的壓敏對應動作部件;動作桿,該動作桿設置于該壓敏對應動作部件和上述插棒式鐵心之間,如果將上述插棒式鐵心向上述吸引件拉近,則伴隨該動作,上述閥體部沿閉閥方向移動,如果通過上述壓敏對應動作部件向下方推動上述動作桿,則伴隨該動作上述閥體部沿開閥方向移動,在上述制冷劑出口處設置有用于限制供給上述曲柄室的制冷劑的最大流量的節流機構。
上述節流機構最好由安裝于上述制冷劑出口上的帶有節流孔的閉塞部件構成。
最好,在上述帶有節流孔的閉塞部件中形成1個或多個節流孔,它們的總開口面積小于上述閥口的最大實際有效開口面積。
另外,在本發明的變容量型壓縮機用控制閥中,特別是最好限制閥開度,以便抑制設置上述節流機構造成的控制壓力梯度的變化。
在此場合,最好限制作為上述閥開度的上述閥體部的相對上述閥口的提升量。
按照本發明的制造方法,在釬焊由磁性材料形成的金屬部件A和由非磁性材料形成的金屬部件B時,采用在低于上述金屬部件A的磁性退火溫度的溫度熔融的釬焊料,在處理爐內,根據上述金屬部件A的磁性退火的處理條件對金屬部件A和金屬部件B進行加熱保持進行釬焊,接著,從處理爐中將組合體取出,對其慢冷卻,進行上述金屬部件A的磁性退火處理,由此,即使在釬焊后,仍可進行完全的磁性退火,可使具有磁性金屬材料的釬焊組合體的磁特性提高的完滿。
另外,在本發明的電磁式控制閥的制造方法中,在定子的臺階小直徑部的倒臺階面側端部形成以裝填方式保持釬焊料用的槽,導向管外嵌于上述臺階小直徑部,并且其頂端與上述臺階面接觸,將構成上述組合體的定子、導向管、保持件和外殼臨時固定而連接,并且以夾持方式將釬焊料保持于上述槽和上述導向管的內周面之間,在處理爐內,根據上述定子等的磁性金屬材料的磁性退火的處理條件,對該臨時固定狀態的組合體進行加熱保持,并且進行上述定子和導向管的釬焊,接著,進行上述組合體的慢冷卻,進行上述定子、上述保持件、上述外殼的磁性退火。在此場合,熔融的釬焊料因毛細管現象,在定子和導向管的嵌合部分的間隙中上吸。在這里,從當初開始定子的臺階面和導向管的頂端接觸,在它們之間未設置釬焊料,另外,定子不會因在定子和導向管的嵌合部分的間隙中上吸的釬焊料而上浮,由此,定子的臺階面和導向管的頂端即使在釬焊中,仍處于接觸的狀態。在像這樣進行釬焊后,通過對組合體進行冷卻,定子和導向管釬焊于嵌合部分,實現連接固定,并且進行定子、保持件、外殼的磁性退火,其磁特性提高。
按照上述制造方法,由于釬焊料不進入定子的臺階面和導向管的頂端之間,故即使在釬焊結束后,定子的臺階面和導向管的頂端仍處于接觸的狀態,在它們之間未形成間隙。由此,可制造能夠使連接固定于定子的底端部的吸引件和插棒式鐵心的間隙長度(空隙)適當,適當地進行流量控制等的電磁式控制閥。
另外,呈可與保持件壓配合的尺寸形狀制作外殼,并且對保持件和外殼進行鍍鎳或鍍鉻,將進行了該電鍍的外殼與保持件壓配合,由此,組合臨時固定狀態的組合體,在此場合,在外殼和保持件的電鍍部分產生擴散接合效果,它們的接合強度與僅僅壓配合的場合相比較,大幅度地增加。像這樣,在本制造方法中,僅僅通過進行電鍍,壓配合,便可提高接合強度。
此外,在本發明的變容量型壓縮機用控制閥中,由于即使在閥口全開,或打開到接近全開的情況下,供給壓縮機的曲柄室的制冷劑的最大流量通過設置于制冷劑出口處的帶有節流孔的閉塞部件等的節流機構進行節流,其受到限制,故可不超過帶有離合器的壓縮機的允許量。因此,本發明的控制閥可用于帶有離合器的壓縮機。另外,由于可在不帶離合器的壓縮機用的控制閥中附加帶有節流孔的閉塞部件等的節流機構即可,故在生產不帶離合器的壓縮機用和帶有離合器的壓縮機用的這兩者的控制閥的場合,可共用部件的大半,可將制造成本抑制在較低程度。
還有,由于限制閥開度(閥體部的閥口的提升量等),以便抑制設置上述節流機構的控制壓力梯度的變化,故可使控制區域的控制壓力梯度與未設置上述節流機構的狀態(不帶離合器的壓縮機用的控制閥的狀態)的控制壓力梯度基本相同,由此,限制上述最大流量,并且可基本完全地滿足帶有離合器的壓縮機用的控制閥所要求的控制特性。
圖1為表示采用本發明的一個實施例的釬焊方法和制造方法的電磁式控制閥的一個實例的縱向剖視圖;圖2為表示設置于圖1所示的電磁式控制閥中的組合體的圖;圖3為以放大方式表示圖1所示的電磁式控制閥的定子和導向管的釬焊部分的圖;圖4為以放大方式表示圖1所示的電磁式控制閥的導向管和保持件的釬焊部分和保持件與外殼的壓配合部分的圖;圖5為用于與過去的電磁式控制閥的定子和保持件的釬焊有關的問題的說明的圖;圖6為表示本發明的變容量型(帶有離合器的)壓縮機用控制閥的第2實施例的縱向剖視圖;圖7為用于本發明的變容量型(帶有離合器的)壓縮機用控制閥的第3實施例的說明的制冷劑出口(室)周邊的放大縱向剖視圖;圖8為表示用于第3實施例的控制閥的動作、作用、效果的說明的壓力Pc與電流值的關系的曲線圖。
具體實施例方式
下面參照附圖,對本發明的釬焊方法和電磁式控制閥的控制方法以及電磁式控制閥的幾個實施例進行描述。
(第1實施例)圖1為表示采用本發明的一個實施例的釬焊方法和制造方法的變容量型壓縮機用的電磁式控制閥的一個實例的縱向剖視圖。在下面,首先對電磁式控制閥1的結構進行描述,然后,對該控制閥1的制造方法進行描述。
圖示的控制閥1包括具有閥體部15a的閥桿15、閥主體20和電磁式促動器30,該閥主體20具有設置有閥體部15a離合的閥座(閥口)22的閥室21,在該閥室21的外周部(閥座22的上游側)設置用于從壓縮機導入排出壓力Pd的制冷劑的多個排出壓制冷劑導入端口25,并且在閥座22的下方(下游側)設置與壓縮機的曲柄室連通的高壓制冷劑供給端口26。
電磁式促動器30包括電磁線圈32,該電磁線圈32具有通電勵磁用的連接部31;帶臺階的圓筒狀的定子33,該定子33由磁性金屬材料形成,設置于該線圈32的內周側;吸引件34,該吸引件34的截面呈凹狀,其以壓配合方式固定于該定子33的底端部內周;插棒式鐵心37,該插棒式鐵心37按照可在該吸引件34的下方沿上下方向滑動的方式設置于導向管35的內周側;圓筒狀的導向管35,其頂端部內周35a通過釬焊(后述)而連接固定于定子33的底端部外周(臺階小直徑部33a),用于插棒式鐵心37的導向,由非磁性金屬材料形成;帶臺階的圓筒狀的外殼60,該外殼60按照覆蓋上述線圈32的外周的方式設置;短圓筒狀的保持件50,該保持件50設置于閥主體20的頂端部和線圈32之間。
在保持件50的內周(臺階大直徑部50b),內嵌有上述管35的底端部,通過釬焊而連接固定(后述),另外,在保持件50的外周,壓配合有外殼60的底部小直徑部61(后述)。外殼60的頂端部62通過鑿密方式固定于上述線圈32的頂端部附近。在保持件50的底部設置有外嵌于閥主體20的頂部外周的帶薄壁凸緣的圓筒部50a,通過對該帶薄壁凸緣的圓筒部50a進行剝離鑿密加工,將保持件50固定于閥主體20上。
通過以上的定子33、導向管35、保持件50和外殼60,構成本實施例的組合體80(將參照圖2、圖3、圖4而在后面描述)。
另外,在上述定子33的頂部,螺合有帶有六邊形孔的調節螺栓65,在定子33的內周側的上述調節螺栓65和吸引件34之間,形成導入壓縮機的進氣壓力Ps的壓敏室45,在該壓敏室45中設置有波紋管主體40,該波紋管主體40用作壓敏反應動作部件,由波紋管41、倒凸字形的上止動部42、倒凹字形的下止動部43和壓縮螺旋彈簧44構成,另外,在波紋管主體40和吸引件34之間設置有壓縮螺旋彈簧46,該壓縮螺旋彈簧46使波紋管主體40沿收縮方向(在調節螺栓65側壓縮的方向)偏置。另外,在波紋管主體40的下止動部43(的倒凹部)和插棒式鐵心37(的凹部37c)之間,設置使上述吸引件34貫穿的帶臺階的動作桿14,另外,在吸引件34和插棒式鐵心37(的凹部37b)之間設置有開閥彈簧47,該開閥彈簧47由壓縮螺旋彈簧形成,通過插棒式鐵心37使閥桿15向下方(開閥方向)偏置。
另一方面,在上述閥主體20的閥室21的上方,突設有凸狀止動部28,該凸狀止動部28用于限制插棒式鐵心37的最降低位置,在具有該凸狀止動部28的閥室上方的中央部分形成上述閥桿15以滑動的方式穿過的導向孔19。另外,在上述凸狀止動部28的外周形成進氣壓力導入室23,并且,在其外周側形成多個進氣壓力制冷劑導入端口27,從該導入端口27導入導入室23中的進氣壓力Ps的制冷劑通過形成于插棒式鐵心37的外周的縱向槽37a、37a、...和開設于中間部中的連通孔37d、形成于吸引件34中的連通孔39等,導入上述壓敏室45中。
在上述閥主體20的底部(高壓力制冷劑供給端口26)設置閉閥彈簧48,該閉閥彈簧48由壓縮螺旋彈簧形成,其呈圓錐狀,將上述閥桿15向上方偏置,通過該閉閥彈簧48的偏置力,閥桿15的頂端部在平時與插棒式鐵心37(的連通孔37d部分)壓接。
在像這樣的方案構成的控制閥1中,如果對由線圈32、定子33和吸引件34形成的螺線管部進行通電勵磁,則將插棒式鐵心37向吸引件34拉近,伴隨該情況,閥桿15通過閉閥彈簧48的偏置力向上方(閉閥方向)移動。另一方面,從壓縮機導入進氣壓力導入端口27中的進氣壓力Ps的制冷劑從導入室23通過形成于插棒式鐵心37的外周的縱向槽37a、37a、...,形成于吸引件39中的連通孔39等導入上述壓敏室45中,波紋管主體40(內部為真空壓力)對應于壓敏室45的壓力(進氣壓力Ps),發生伸縮位移(如果進氣壓力Ps高,則收縮,如果進氣壓力Ps低,則拉伸),其位移通過動作桿14和插棒式鐵心37,傳遞給閥桿15,由此,調整閥開度(閥座22和閥體部15a之間的實際有效通路截面積)。即,閥開度由通過線圈32、定子33和吸引件34形成的螺線管部的插棒式鐵心37的吸力、波紋管主體40的偏置力、開閥彈簧47和閉閥彈簧48的偏置力確定,對應于其閥開度,調整從排出壓制冷劑導入端口25導入閥室21的排出壓力Pd的制冷劑的供給端口26側,即向曲柄室的導出量(節流量),由此,控制曲柄室內的壓力Pc。
在制造上述方案的本實施例的控制閥1時,如圖2、圖3所示的那樣,上述定子33呈帶臺階的圓筒狀,其具有臺階面33c和臺階小直徑部33a,導向管35呈其頂端部內周35a可外嵌于臺階小直徑部33a的圓筒狀(頂端35c的截面呈尖端狀),形成用于在定子33的臺階小直徑部33a的倒臺階面側端部,裝填保持釬焊料90的截面呈半圓形的環狀的槽33d,導向管35的頂端部內周35a外嵌于臺階小直徑部33a,并且其頂端35c與臺階面33c接觸,釬焊料90夾持于上述槽33d和導向管35的內周面之間,按照不脫落的方式保持。
在這里,上述定子33的材料采用電磁不銹鋼材等的磁性鋼鐵材料(磁性退火溫度1100~1150℃),上述導向管35的材料采用非磁性不銹鋼材(比如,SUS305)等的非磁性鋼鐵材料,上述釬焊料90采用不銹鋼材·普通鋼材用的銅釬(熔融溫度1083℃)或青銅釬(熔融溫度880~1025℃)。另外,定子33的材料在這里從防銹的方面來說采用不銹鋼材,但是也可采用其它的鋼鐵材料。
另外,如圖4所示的那樣,呈可與上述保持件50的外周(臺階小直徑部50f)壓配合的尺寸形狀,制作上述外殼60的底部小直徑部61,并且對上述保持件50和外殼60進行鍍鎳處理,將進行了該電鍍的外殼60的底部小直徑部61與上述保持件50的臺階小直徑部50f壓配合,直至其底端61d與臺階面50d接觸。在這里,外殼60的材料采用深沖加工用鋼材(SPCE)等,另外,保持件50的材料采用硫磺快削鋼材等的鋼鐵材料。另外,作為電鍍,也可代替鍍鎳而采用鍍鉻。
此外,還有,上述保持件50呈帶臺階的圓筒狀,其具有內嵌上述導向管35的臺階面50c和臺階大直徑部50b,導向管35的底端部35b插入而內嵌于該保持件50的內周(臺階直徑部50b),直至其底端35e與臺階面50c接觸,并且在保持件50的導向管內嵌部分上(內周頂端面安裝部50r部分)設置釬焊料92(與上述釬焊料90相同的材料)。
像這樣,在將構成上述組合體80的定子33、導向管35、保持件50和外殼60臨時固定連接后,采用具有網帶輸送機等的工件傳送機構的連續式熱處理爐,將該臨時固定的組合體80’(圖2所示的狀態)加熱到規定溫度。具體來說,該處理爐包括加熱區間和與其連接的冷卻區間,在以立起姿勢將上述臨時固定狀態的組合體80’裝載于傳送器等上,在處理爐內部連續地或間歇地對其運送,在爐內一邊對其進行運送,一邊以上述磁性退火溫度對其加熱規定時間(比如,1小時),然后,將其送出到冷卻區間對其冷卻。在此場合,最好爐內的氣氛為還氧性氣氛(在氮等的惰性氣體中適量地導入氫等還原性氣體),以防止氧化。
通過像這樣,在處理爐內對組合體80’進行加熱,定子33與導向管35以及導向管35與保持件50實現釬焊,接著,對其進行冷卻,進行定子33、保持件50、外殼60的磁性退火。在這里,在定子33和導向管35的釬焊部分,如圖3所示,釬焊料90熔融,熔融的釬焊料90因毛細管現象上吸到定子33c的臺階小直徑部33a)和導向管35的嵌合部分的間隙S中。在這里,從最初開始定子33的臺階面33c和導向管35的頂端35c接觸,在它們之間未設置釬焊料,另外,通過在定子33和導向管35的嵌合部分的間隙Sa中上吸的釬焊料90,定子33不上浮,由此,處于定子33的臺階面33c與導向管35的頂端35c也在釬焊中接觸的狀態。在像這樣組合的組合體80中,在單一釬焊步驟中,定子33和導向管35在嵌合部分釬焊,實現連接固定,并且進行定子33、保持件50、外殼60的磁性金屬材料的磁性退火,其磁特性充分地提高。
另外,由于在保持定子33的臺階面33c和導向管35的頂端接觸的初始狀態,定子33與導向管35釬焊,故未形成過去那樣的間隙(圖5(B)的β)。由此,可制造連接固定于定子33的底端部的吸引件34和插棒式鐵心37的間隙長度(空隙)α適當,能適當地進行流量控制等的電磁式控制閥。
還有,在導向管35的底端部35b和保持件50的釬焊部分,釬焊料92熔融,已熔融的釬焊料92流入導向管35的底端部35b和保持件50的臺階大直徑部50b之間的(嵌合部分)的間隙Sb中,剩余部分存留于存留部50g。然后,通過冷卻,導向管35和保持件50釬焊于嵌合部分(釬焊部分Jb),連接固定。
像這樣,在本實施例中,可在單一釬焊步驟中進行定子33與導向管35以及導向管35與保持件50的釬焊和定子33、保持件50、外殼60的磁性退火處理。
此外,呈可與保持件50壓配合的尺寸形狀制作外殼60,并且對保持件50和外殼60進行鍍鎳或鍍鉻處理,將進行可該電鍍處理的外殼60與保持件50壓配合,組裝該臨時固定狀態的組合體80’,由此,產生外殼60與保持件50的電鍍部分的擴散接合效果,它們的接合強度與僅僅壓配合的場合相比較大大增加。像這樣,僅僅通過電鍍壓配合,便可充分地提高接合強度。同樣在此場合,由于用于獲得上述擴散接合效果的熱處理可在單一釬焊步驟中進行,故與分別進行它們的場合相比較,可縮短總熱處理時間,可將熱處理成本、制造成本進一步地抑制在較低程度。
還有,由于分別通過釬焊和壓配合,連接固定導向管35和保持件50以及外殼60與保持件50,故可無需密封環等,還可謀求部件數量的削減、組合性和組裝性的提高等,還獲得能進一步減小制造成本的效果。
下面參照附圖,對本發明的壓縮機用控制閥的另一實施例進行描述。
(第2實施例)圖6為表示本發明的變容量型(帶有離合器的)壓縮機用控制閥的第2實施例的縱向剖視圖。
在圖示的帶有離合器的壓縮機用控制閥1’中,在不帶有離合器的壓縮機用控制閥中設置后述的節流機構(帶有節流孔的閉塞部件70)。換言之,節流機構以外的部分是與不帶有離合器的壓縮機用的場合是共同的。下面對該結構進行具體描述。
控制閥1’包括閥桿15,在該閥桿15中,截面呈十字形或T字形的閥體部15a設置于底端部;閥主體20,該閥主體20具有閥室21,在該閥室21中設置有閥體部15a離合的閥口(閥座)22,在該閥室21的外周部(閥口22的上游側),設置用于從壓縮機導入排出壓力Pd的制冷劑的多個排出壓力制冷劑入口25,并且在閥口22的下方(下游側)設置與壓縮機的曲柄室連通的制冷劑出口26;電磁式傳動器30。
電磁式促動器30包括具有通電勵磁用的連接部31的線圈32;圓筒狀的定子33,該定子33設置于該線圈32的內周側;截面呈凹狀的吸引件34,該吸引件34以壓配合方式固定于該定子33的底端部內周;帶凸緣狀部35a的管35,其頂端部通過釬焊而接合于定子33的底端部外周(臺階部);插棒式鐵心37,該插棒式鐵心37按照在吸引件34的下方,可沿上下方向滑動的方式設置于管35的內周側;帶有底孔的圓筒狀的外殼60,該外殼60按照覆蓋上述線圈32的外周的方式設置。
另外,在上述定子33的頂部螺合有帶有六邊形孔的調節螺栓65,在定子33的內周側的調節螺栓65和吸引件34之間形成導入壓縮機的進氣壓力Ps的壓敏室45,在該壓敏室45中設置作為壓敏對應動作部件的由波紋管41、倒凸字狀的上止動部42、倒凹字狀的下止動部43、壓縮螺旋彈簧44構成的波紋管主體40,另外,在波紋管主體40和吸引件34之間設置壓縮螺旋彈簧46,該壓縮螺旋彈簧46沿壓縮方向(在調節螺栓65側壓縮的方向)使波紋管主體40偏置。另外,在波紋管主體40的下止動部43(的倒凹部)和插棒式鐵心37(的凹部37c)之間設置使上述吸引件34貫通的帶臺階的動作桿14,另外,在吸引件34和插棒式鐵心37(的凹部37b)之間設置由螺旋彈簧形成的開閥彈簧47,該開閥彈簧47通過插棒式鐵心37將閥桿15向下方(開閥方向)偏置。
另一方面,在上述閥主體20的閥室21的上方突設有凸狀止動部28,該凸狀止動部28用于限制插棒式鐵心37的最下降位置,在具有該凸狀止動部28的閥室上方的中間部分形成使上述閥桿15可滑動地穿過的導向孔19。另外,在上述凸狀止動部28的外周形成進氣壓力導入室23,并且在外周側形成多個吸入壓入口27,從該入口27導入導入室23中的進氣壓力Ps通過形成于插棒式鐵心37的外周的縱向槽37a、37a、...和開設于中間部的連通孔37d、形成于吸引件34中的連通孔39等,導入上述壓敏室45中。
此外,在設置于上述閥主體20的最底部的制冷劑出口26的內部設置有閉閥彈簧48,該閉閥彈簧48由圓錐狀的壓縮螺旋彈簧形成,其將上述閥桿15向上方偏置,將其頂端部按壓于插棒式鐵心37(的連通孔37d部分)上。
還有,在閥主體20的頂端部,通過密封環57放置有上述管35的底端凸緣狀部35a,在該凸緣狀部35a和上述彈簧32之間介設帶有凸緣狀部56a的短圓筒狀的管保持件56,這些凸緣狀部35a、56a通過閥主體20的頂端外周鑿密部29共同地緊固。另外,在管保持件56的頂端部上,以壓配合方式固定有上述外殼60的帶孔的底部61,外殼60的頂端部62通過鑿密方式固定于上述連接部31的凸緣狀部31c上,在外殼60和連接部31與線圈32之間介設有密封環66。另外,在連接部31的中間底部,形成凹部31a,在該凹部31中突設有與上述調節螺栓65的六邊形孔嵌合的凸部31b,在該凹部31a的內部插入有上述定子33和調節螺栓65的頂部。
再有,在開設于上述閥主體20的最底部的制冷劑出口26的底端部內周形成具有鑿密部76的環狀的安裝槽75,在該安裝槽75中,作為節流機構的帶節流孔的閉塞部件70以氣密方式安裝,通過鑿密方式固定,上述制冷劑出口26構成帶節流孔的密封室。帶節流孔的閉塞部件70的中間部呈厚壁的圓盤狀,在其中心部,穿設有基本呈漏斗狀的節流孔71。該節流孔71的開口面積小于通過上述閥桿15的閥體部15a開閉的閥口22的最大實際有效開口面積(全開狀態),從上述制冷劑出口(室)26供向帶有離合器的壓縮機的曲柄室的制冷劑的最大流量設定為按照不超過允許量(在帶有離合器的壓縮機中,不產生妨礙的極限量)的方式限制的尺寸。另外,帶節流孔的閉塞部件70的中間壁厚部的外周側的部分構成接納上述閉閥彈簧48的底端部的彈簧座。
在采用這樣的結構的控制閥1’中,如果對由線圈32、定子33和吸引件34形成的螺線管部進行通電勵磁,則將插棒式鐵心37向吸引件34拉近,伴隨該動作,閥桿15通過閉閥彈簧48的偏置力向上方(閉閥方向)移動。另一方面,從壓縮機導入吸入壓入口27的進氣壓力Ps從導入室23通過形成于插棒式鐵心37的外周的縱向槽37a、37a、...、形成于吸引件34中的連通孔39等導入上述壓敏室45,波紋管主體40(內部為真空壓)對應于壓敏室45的壓力(進氣壓力Ps),進行伸縮位移(如果進氣壓力Ps較高,則收縮,如果進氣壓力Ps較低,則拉伸),該位移通過動作桿14和插棒式鐵心37傳遞給閥桿15,由此,調整閥開度(閥體部15a相對閥口22的提升量),換言之,從閥口22流出的制冷劑流量。即,制冷劑流量由通過線圈32、定子33和吸引件34形成的螺線管部的插棒式鐵心37的吸力、波紋管主體40的偏置力、開閥彈簧47和閉閥彈簧48的偏置力確定。
在這里,此次,如果假定在制冷劑出口26處不存在帶有節流孔的閉塞部件70,或節流孔71的開口面積充分地大,換言之,如果將控制閥1’假定為不帶有離合器的壓縮機用的控制閥,則相對供給線圈32的電流值,閥開度(閥體部15a的閥口22的提升量)伴隨電流值從大向小的變化而連續地(線性)改變,但是,如果電流值為0或其附近值,則由吸引件34發生的插棒式鐵心37的吸力變小,通過開閥彈簧47的開閥力,將閥桿15一下子下壓到最下降位置(最大提升位置),閥口22全開(閥開度為最大)。由此,從閥口22的下游的制冷劑出口26供向壓縮機的曲柄室的制冷劑流量一下子增加(變為最大流量),壓縮機的曲柄室內的壓力Pc急劇地上升。
即,電流值接近0的區域為非控制區域。即使在具有上述非控制區域的情況下,在不帶有離合器的壓縮機中不發生問題,在帶有離合器的壓縮機中,如果進入上述非控制區域,則曲柄室內的壓力Pc超過允許值,在控制方面和結構方面產生妨礙。
相對該情況,在本實施例的控制閥1’中,由于在制冷劑出口26處安裝設置具有規定開口面積的節流孔71的閉塞部件70,故即使在閥口22全開,或打開到接近全開的情況下,供給壓縮機的曲柄室的制冷劑的最大流量通過節流孔71而節流,受到限制,不超過帶有離合器的壓縮機中的允許量。在此場合,如果供給線圈32的電流值為0或為接近0的值,則像前述那樣,通過開閥彈簧47的開閥力將閥桿15下壓,但是此時,由于供給壓縮機的曲柄室的制冷劑流量通過上述節流孔71節流,受到限制,故上述制冷劑出口(室)26內的壓力上升,閥桿15(閥體部15a)的下降速度緩慢,通過閥口22的制冷劑流量也不急劇地增加。
像這樣,在本實施例的控制閥1’中,即使在閥口22全開或打開到接近全開的情況下,供給壓縮機的曲柄室的制冷劑的最大流量通過閉塞部件70的節流孔71而節流,受到限制,不超過帶有離合器的壓縮機的允許量,由此,可用于帶有離合器的壓縮機,另外,由于可在不帶有離合器的壓縮機用的控制閥中附加帶有節流孔的閉塞部件70等的節流機構即可,故在生產不帶有離合器的壓縮機用和帶有離合器的壓縮機用的兩者的控制閥的場合,可共用部件的大半,可將制造成本抑制在較低程度。
(第3實施例)下面對本發明的變容量型壓縮機用控制閥的第3實施例進行描述。
本實施例的控制閥1”的基本結構(圖6)與上述第2實施例的控制閥1’相同,不同之處在于限制閥開度“閥體部15a的閥口22的提升量L(參照圖7)”,以便抑制作為節流機構的帶有節流孔的閉塞部件70的控制壓力梯度(參照圖8)的變化。
下面對其進行具體描述。
通過設置作為節流機構的帶有節流孔的閉塞部件70,像圖8中的虛線所示的那樣,如果供給線圈32的電流值小于接近0的Ia(比如,0.1A)(進入非控制區域),則閥開度(提升量L)最大,或接近最大,但是,由于供給壓縮機的曲柄室的制冷劑的最大流量通過上述閉塞部件70的節流孔71而節流,受到限制,故供給壓縮機的曲柄室的壓力Pc相對上述電流值為Ia時的壓力值Qa幾乎沒有變化。
相對該情況,在供給線圈32的電流值在上述Ia(比如,0.1A)以上的控制區域,伴隨供給線圈32的電流值從小向大的變化,壓力Pc慢慢地變小,控制壓力梯度為θ’。
但是,作為帶有離合器的壓縮機用控制閥而要求的控制壓力梯度為如圖3中的實線所示的那樣的θ(θ>θ’)。該控制壓力梯度θ為未設置節流機構(帶有節流孔的閉塞部件70)的場合的,即,不帶有離合器的壓縮機用控制閥的狀態的上述控制區域的控制壓力梯度,設置節流機構的場合的控制壓力梯度θ’小于未設置節流機構的場合的控制壓力梯度θ。因此,設置節流機構的場合(D’)的壓力Pc控制范圍小于未設置節流機構的場合(D)。
人們認為,像這樣,通過設置節流機構控制壓力梯度變小(θ→θ’)的原因在于因具有節流機構(帶有節流孔的閉塞部件70),在制冷劑出口(室)26的內部積蓄壓力(壓力上升)。在此場合,閥開度(提升量)和帶有節流孔的閉塞部件70的節流孔71的孔徑φ(開口面積=節流開度)的差越大影響越大。另外,如果在制冷劑出口(室)26的內部積蓄壓力(壓力上升),則關閉閥體部15a的方向的力(閉閥力)也增加。
因此,在本實施例中,將帶有節流孔的閉塞部件70的節流孔71的孔徑φ(開口面積=節流開度)選定為不對閥開閉動作造成不利影響的尺寸,并且限制閥開度(提升量L),即,閥開度(提升量L)小于第2實施例,與第2實施例相比較,進一步對從閥室21通過閥口22導出到制冷劑出口(室)26的制冷劑流量進行節流控制。
具體來說,帶有節流孔的閉塞部件70的節流孔71的孔徑φ設定在1.2~1.3mm的范圍內,最大提升量在0.15~0.25mm的范圍內。隨便說一下,在第2實施例中,上述孔徑φ比如,設定為4.9mm,另外,最大提升量比如為0.65mm。
在像這樣構成的第3實施例的變容量型壓縮機用控制閥1”中,由于限制提升量L,以便抑制節流機構(帶有節流孔的閉塞部件70)的控制壓力梯度的變化,故控制壓力梯度與圖8中的實線所示的,作為帶有離合器的壓縮機用控制閥所要求的θ基本相同。由此,通過節流機構(帶有節流孔的閉塞部件70),供給壓縮機的曲柄室的制冷劑的最大流量,同時,可基本完全地滿足帶有離合器的壓縮機用的控制閥所要求的控制特性,另外,同樣在本實施例中,由于可僅僅在不帶有離合器的壓縮機用的控制閥中,添加帶有節流孔的閉塞部件70等的節流機構即可,故在生產不帶有離合器的壓縮機用和帶有離合器的壓縮機用的兩者的控制閥的場合,可共用部件的大半,可將制造成本抑制在較低程度。
另外,在上述實施例中,作為節流機構采用設置1個節流孔71的閉塞部件70,但是并不限于此,可為比如在閉塞部件中形成多個節流孔,按照這些總開口面積小于閥口的最大實際有效開口面積的方式設定節流孔的個數,各節流孔的尺寸形狀等的各種形式。
權利要求
1.一種由多個部件構成的組合體的制造方法,其特征在于在對由磁性材料形成的金屬部件A和由非磁性材料形成的金屬部件B進行釬焊,將它們連接固定時,根據上述金屬部件A的磁性退火的處理條件,對金屬部件A和金屬部件B進行加熱保持,進行釬焊,接著,進行金屬部件A和金屬部件B的組合體的慢冷卻,進行上述金屬部件A的磁性退火。
2.根據權利要求1所述的由多個部件構成的組合體的制造方法,其特征在于采用以低于上述磁性退火溫度的溫度熔融的釬焊料。
3.根據權利要求1或2所述的由多個部件構成的組合體的制造方法,其特征在于上述金屬部件A的材料采用電磁不銹鋼材等的磁性鋼鐵材料,上述金屬部件B的材料采用非磁性不銹鋼材等的非磁性鋼材料,上述釬焊料采用銅釬或青銅釬。
4.根據權利要求1~3中的任何一項所述的由多個部件構成的組合體的制造方法,其特征在于上述金屬部件A呈具有臺階面和臺階小直徑部的帶臺階的圓柱狀或圓筒狀,上述金屬部件B呈可外嵌于上述臺階小直徑部的圓筒狀,在上述金屬部件A中的臺階小直徑部的倒臺階面側端部形成用于以裝填方式保持釬焊料的環狀的槽,上述金屬部件B外嵌于上述臺階小直徑部,其頂端與上述臺階面接觸,并且在釬焊料以夾持方式保持于上述槽和上述金屬部件B的內周面之間的狀態進行上述釬焊。
5.根據權利要求1~4中的任何一項所述的由多個部件構成的組合體的制造方法,其特征在于上述金屬部件A為電磁式控制閥中的定子,上述金屬部件B為構成上述電磁式控制閥的插棒式鐵心導向件的導向管。
6.一種電磁式控制閥的制造方法,該電磁式控制閥包括組合體,該組合體具有由磁性金屬材料形成的定子;連接固定于該定子的底端部的由非磁性金屬部件形成的插棒式鐵心導向用的導向管;連接固定于該導向管的底端部上的由磁性金屬材料形成的保持件;連接固定于該保持件上的由磁性金屬材料形成的外殼,其特征在于上述定子呈具有臺階面和臺階小直徑部的帶臺階的圓柱狀或圓筒狀,上述導向管呈可外嵌于上述臺階小直徑部的圓筒狀,在上述定子的臺階小直徑部的倒臺階面側端部形成用于以裝填方式保持釬焊料的環狀的槽,將上述導向管外嵌于上述臺階小直徑部,使其頂端與上述臺階面接觸,將定子、導向管、保持件和外殼臨時固定而連接,并且釬焊料以夾持方式保持上述槽和上述導向管的內周面之間,根據上述定子等的磁性金屬材料的磁性退火的處理條件,對上述臨時固定狀態的組合體進行加熱保持,進行上述定子和導向件的釬焊,接著,進行上述組合體的慢冷卻,進行上述定子、上述保持件、上述外殼的磁性退火。
7.根據權利要求6所述的電磁式控制閥的制造方法,其特征在于呈可與上述保持件壓配合的尺寸形狀制作上述外殼,并且對上述保持件和外殼進行鍍鎳或鍍鉻處理,將進行了上述電鍍的外殼與上述保持件壓配合,由此,組裝上述臨時固定的組合體。
8.根據權利要求6或7所述的電磁式控制閥的制造方法,其特征在于上述保持件呈內嵌上述導向管的帶臺階的圓筒狀,在上述保持件中內嵌上述導向管,并且在上述保持件的上述導向管內嵌部分上設置釬焊料,由此,組裝上述臨時固定組合體。
9.一種通過權利要求6~8中的任意一項所述的制造方法制造的電磁式控制閥。
10.一種變容量型壓縮機用控制閥,其特征在于其包括具有閥體部的閥桿;閥主體,該閥主體具有設置有上述閥體部離合的閥口的閥室,并且在上述閥口的上游側設置有排出制冷劑入口,在上述閥口的下游側設置有與上述壓縮機的曲柄室連通的制冷劑出口;電磁式促動器,該電磁式促動器用于沿閥口開閉方向驅動上述閥桿;壓敏對應動作部件,該壓敏對應動作部件對應于上述壓縮機的進氣壓力而動作,沿閥口開閉方向驅動上述閥桿,在上述制冷劑出口處,設置有用于限制供給上述曲柄室的制冷劑的最大流量的節流機構。
11.一種變容量型壓縮機用控制閥,該變容量型壓縮機用控制閥包括具有閥體部的閥桿;閥主體,該閥主體具有設置有上述閥體部離合的閥口的閥室,并且在上述閥口的上游側設置有用于從壓縮機導入排出壓力的制冷劑的排出壓力制冷入口,在上述閥口的下游側設置有與上述壓縮機的曲柄室連通的制冷劑出口;電磁式促動器,該電磁式促動器具有線圈、設置于該線圈的內周側的圓筒狀的定子、固定于該定子上的吸引件、按照可沿上下方向滑動的方式設置于上述吸引件的下方的插棒式鐵心;壓敏室,該壓敏室在上述定子的內周側,形成于上述吸引件的上方,從上述壓縮機導入進氣壓力;設置于該壓敏室中的壓敏對應動作部件;動作桿,該動作桿設置于該壓敏對應動作部件和上述插棒式鐵心之間,如果將上述插棒式鐵心向上述吸引件拉近,則伴隨該動作,上述閥體部沿閉閥方向移動,如果通過上述壓敏對應動作部件,向下方推動上述動作桿,則伴隨該動作,上述閥體部沿開閥方向移動,其特征在于在上述制冷劑出口處設置有用于限制供給上述曲柄室的制冷劑的最大流量的節流機構。
12.根據權利要求10或11所述的變容量型壓縮機用控制閥,其特征在于上述節流機構由安裝于上述制冷劑出口上的帶有節流孔的閉塞部件構成。
13.根據權利要求12所述的變容量型壓縮機用控制閥,其特征在于在上述帶有節流孔的閉塞部件中,形成1個或多個節流孔,它們的總開口面積小于上述閥口的最大實際有效開口面積。
14.根據權利要求10~13中的任何一項所述的變容量型壓縮機用控制閥,其特征在于限制閥開度,以便抑制設置上述節流機構造成的控制壓力梯度的變化。
15.根據權利要求14所述的變容量型壓縮機用控制閥,其特征在于限制作為上述閥開度的上述閥體部的上述閥口的提升量。
16.一種帶有離合器的壓縮機,其采用權利要求10~15中的任何一項所述的變容量型壓縮機用控制閥。
全文摘要
本發明的課題在于提供一種釬焊方法,其可合理地進行由磁性材料形成的定子等的金屬部件和由非金屬材料形成的導向管等的金屬部件的釬焊和磁性退火。采用在低于金屬部件(33)的磁性退火溫度的溫度下熔融的釬焊材料(90),在爐內按照規定溫度對由磁性材料形成的定子等的金屬部件(33)和由非金屬材料形成的導向管等的金屬部件(35)進行加熱,在它們釬焊的同時,進行金屬部件(33)的磁性退火。
文檔編號F04B53/10GK1828111SQ200610057790
公開日2006年9月6日 申請日期2006年2月27日 優先權日2005年2月28日
發明者久米義之, 今井正幸, 近藤達也, 渡貫徹 申請人:株式會社不二工機